include/asm-x86_64/io.h

   1 #ifndef _ASM_IO_H
   2 #define _ASM_IO_H
   3
   4 #include <linux/config.h>
   5
   6 /*
   7  * This file contains the definitions for the x86 IO instructions
   8  * inb/inw/inl/outb/outw/outl and the "string versions" of the same
   9  * (insb/insw/insl/outsb/outsw/outsl). You can also use "pausing"
  10  * versions of the single-IO instructions (inb_p/inw_p/..).
  11  *
  12  * This file is not meant to be obfuscating: it's just complicated
  13  * to (a) handle it all in a way that makes gcc able to optimize it
  14  * as well as possible and (b) trying to avoid writing the same thing
  15  * over and over again with slight variations and possibly making a
  16  * mistake somewhere.
  17  */
  18
  19 /*
  20  * Thanks to James van Artsdalen for a better timing-fix than
  21  * the two short jumps: using outb's to a nonexistent port seems
  22  * to guarantee better timings even on fast machines.
  23  *
  24  * On the other hand, I'd like to be sure of a non-existent port:
  25  * I feel a bit unsafe about using 0x80 (should be safe, though)
  26  *
  27  *              Linus
  28  */
  29
  30  /*
  31   *  Bit simplified and optimized by Jan Hubicka
  32   *  Support of BIGMEM added by Gerhard Wichert, Siemens AG, July 1999.
  33   *
  34   *  isa_memset_io, isa_memcpy_fromio, isa_memcpy_toio added,
  35   *  isa_read[wl] and isa_write[wl] fixed
  36   *  - Arnaldo Carvalho de Melo <acme@conectiva.com.br>
  37   */
  38
  39 #ifdef SLOW_IO_BY_JUMPING
  40 #define __SLOW_DOWN_IO "\njmp 1f\n1:\tjmp 1f\n1:"
  41 #else
  42 #define __SLOW_DOWN_IO "\noutb %%al,$0x80"
  43 #endif
  44
  45 #ifdef REALLY_SLOW_IO
  46 #define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
  47 #else
  48 #define __FULL_SLOW_DOWN_IO __SLOW_DOWN_IO
  49 #endif
  50
  51 /*
  52  * Talk about misusing macros..
  53  */
  54 #define __OUT1(s,x) \
  55 extern inline void out##s(unsigned x value, unsigned short port) {
  56
  57 #define __OUT2(s,s1,s2) \
  58 __asm__ __volatile__ ("out" #s " %" s1 "0,%" s2 "1"
  59
  60 #define __OUT(s,s1,x) \
  61 __OUT1(s,x) __OUT2(s,s1,"w") : : "a" (value), "Nd" (port)); } \
  62 __OUT1(s##_p,x) __OUT2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : : "a" (value), "Nd" (port));} \
  63
  64 #define __IN1(s) \
  65 extern inline RETURN_TYPE in##s(unsigned short port) { RETURN_TYPE _v;
  66
  67 #define __IN2(s,s1,s2) \
  68 __asm__ __volatile__ ("in" #s " %" s2 "1,%" s1 "0"
  69
  70 #define __IN(s,s1,i...) \
  71 __IN1(s) __IN2(s,s1,"w") : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } \
  72 __IN1(s##_p) __IN2(s,s1,"w") __FULL_SLOW_DOWN_IO : "=a" (_v) : "Nd" (port) ,##i ); return _v; } \
  73
  74 #define __INS(s) \
  75 extern inline void ins##s(unsigned short port, void * addr, unsigned long count) \
  76 { __asm__ __volatile__ ("rep ; ins" #s \
  77 : "=D" (addr), "=c" (count) : "d" (port),"0" (addr),"1" (count)); }
  78
  79 #define __OUTS(s) \
  80 extern inline void outs##s(unsigned short port, const void * addr, unsigned long count) \
  81 { __asm__ __volatile__ ("rep ; outs" #s \
  82 : "=S" (addr), "=c" (count) : "d" (port),"0" (addr),"1" (count)); }
  83
  84 #define RETURN_TYPE unsigned char
  85 __IN(b,"")
  86 #undef RETURN_TYPE
  87 #define RETURN_TYPE unsigned short
  88 __IN(w,"")
  89 #undef RETURN_TYPE
  90 #define RETURN_TYPE unsigned int
  91 __IN(l,"")
  92 #undef RETURN_TYPE
  93
  94 __OUT(b,"b",char)
  95 __OUT(w,"w",short)
  96 __OUT(l,,int)
  97
  98 __INS(b)
  99 __INS(w)
 100 __INS(l)
 101
 102 __OUTS(b)
 103 __OUTS(w)
 104 __OUTS(l)
 105
 106 #define IO_SPACE_LIMIT 0xffff
 107
 108 #if defined(__KERNEL__) && __x86_64__
 109
 110 #include <linux/vmalloc.h>
 111
 112 #ifndef __i386__
 113 /*
 114  * Change virtual addresses to physical addresses and vv.
 115  * These are pretty trivial
 116  */
 117 extern inline unsigned long virt_to_phys(volatile void * address)
 118 {
 119         return __pa(address);
 120 }
 121
 122 extern inline void * phys_to_virt(unsigned long address)
 123 {
 124         return __va(address);
 125 }
 126 #endif
 127
 128 /*
 129  * Change "struct page" to physical address.
 130  */
 131 #ifdef CONFIG_DISCONTIGMEM
 132 #include <asm/mmzone.h>
 133 #define page_to_phys(page)    ((dma_addr_t)page_to_pfn(page) << PAGE_SHIFT)
 134 #else
 135 #define page_to_phys(page)      ((page - mem_map) << PAGE_SHIFT)
 136 #endif
 137
 138 #include <asm-generic/iomap.h>
 139
 140 extern void __iomem *__ioremap(unsigned long offset, unsigned long size, unsigned long flags);
 141
 142 extern inline void __iomem * ioremap (unsigned long offset, unsigned long size)
 143 {
 144         return __ioremap(offset, size, 0);
 145 }
 146
 147 /*
 148  * This one maps high address device memory and turns off caching for that area.
 149  * it's useful if some control registers are in such an area and write combining
 150  * or read caching is not desirable:
 151  */
 152 extern void __iomem * ioremap_nocache (unsigned long offset, unsigned long size);
 153 extern void iounmap(volatile void __iomem *addr);
 154
 155 /*
 156  * ISA I/O bus memory addresses are 1:1 with the physical address.
 157  */
 158 #define isa_virt_to_bus virt_to_phys
 159 #define isa_page_to_bus page_to_phys
 160 #define isa_bus_to_virt phys_to_virt
 161
 162 /*
 163  * However PCI ones are not necessarily 1:1 and therefore these interfaces
 164  * are forbidden in portable PCI drivers.
 165  *
 166  * Allow them on x86 for legacy drivers, though.
 167  */
 168 #define virt_to_bus virt_to_phys
 169 #define bus_to_virt phys_to_virt
 170
 171 /*
 172  * readX/writeX() are used to access memory mapped devices. On some
 173  * architectures the memory mapped IO stuff needs to be accessed
 174  * differently. On the x86 architecture, we just read/write the
 175  * memory location directly.
 176  */
 177
 178 static inline __u8 __readb(const volatile void __iomem *addr)
 179 {
 180         return *(__force volatile __u8 *)addr;
 181 }
 182 static inline __u16 __readw(const volatile void __iomem *addr)
 183 {
 184         return *(__force volatile __u16 *)addr;
 185 }
 186 static inline __u32 __readl(const volatile void __iomem *addr)
 187 {
 188         return *(__force volatile __u32 *)addr;
 189 }
 190 static inline __u64 __readq(const volatile void __iomem *addr)
 191 {
 192         return *(__force volatile __u64 *)addr;
 193 }
 194 #define readb(x) __readb(x)
 195 #define readw(x) __readw(x)
 196 #define readl(x) __readl(x)
 197 #define readq(x) __readq(x)
 198 #define readb_relaxed(a) readb(a)
 199 #define readw_relaxed(a) readw(a)
 200 #define readl_relaxed(a) readl(a)
 201 #define readq_relaxed(a) readq(a)
 202 #define __raw_readb readb
 203 #define __raw_readw readw
 204 #define __raw_readl readl
 205 #define __raw_readq readq
 206
 207 #define mmiowb()
 208
 209 #ifdef CONFIG_UNORDERED_IO
 210 static inline void __writel(__u32 val, volatile void __iomem *addr)
 211 {
 212         volatile __u32 __iomem *target = addr;
 213         asm volatile("movnti %1,%0"
 214                      : "=m" (*target)
 215                      : "r" (val) : "memory");
 216 }
 217
 218 static inline void __writeq(__u64 val, volatile void __iomem *addr)
 219 {
 220         volatile __u64 __iomem *target = addr;
 221         asm volatile("movnti %1,%0"
 222                      : "=m" (*target)
 223                      : "r" (val) : "memory");
 224 }
 225 #else
 226 static inline void __writel(__u32 b, volatile void __iomem *addr)
 227 {
 228         *(__force volatile __u32 *)addr = b;
 229 }
 230 static inline void __writeq(__u64 b, volatile void __iomem *addr)
 231 {
 232         *(__force volatile __u64 *)addr = b;
 233 }
 234 #endif
 235 static inline void __writeb(__u8 b, volatile void __iomem *addr)
 236 {
 237         *(__force volatile __u8 *)addr = b;
 238 }
 239 static inline void __writew(__u16 b, volatile void __iomem *addr)
 240 {
 241         *(__force volatile __u16 *)addr = b;
 242 }
 243 #define writeq(val,addr) __writeq((val),(addr))
 244 #define writel(val,addr) __writel((val),(addr))
 245 #define writew(val,addr) __writew((val),(addr))
 246 #define writeb(val,addr) __writeb((val),(addr))
 247 #define __raw_writeb writeb
 248 #define __raw_writew writew
 249 #define __raw_writel writel
 250 #define __raw_writeq writeq
 251
 252 void __memcpy_fromio(void*,unsigned long,unsigned);
 253 void __memcpy_toio(unsigned long,const void*,unsigned);
 254
 255 static inline void memcpy_fromio(void *to, const volatile void __iomem *from, unsigned len)
 256 {
 257         __memcpy_fromio(to,(unsigned long)from,len);
 258 }
 259 static inline void memcpy_toio(volatile void __iomem *to, const void *from, unsigned len)
 260 {
 261         __memcpy_toio((unsigned long)to,from,len);
 262 }
 263
 264 void memset_io(volatile void __iomem *a, int b, size_t c);
 265
 266 /*
 267  * ISA space is 'always mapped' on a typical x86 system, no need to
 268  * explicitly ioremap() it. The fact that the ISA IO space is mapped
 269  * to PAGE_OFFSET is pure coincidence - it does not mean ISA values
 270  * are physical addresses. The following constant pointer can be
 271  * used as the IO-area pointer (it can be iounmapped as well, so the
 272  * analogy with PCI is quite large):
 273  */
 274 #define __ISA_IO_base ((char __iomem *)(PAGE_OFFSET))
 275
 276 #define isa_readb(a) readb(__ISA_IO_base + (a))
 277 #define isa_readw(a) readw(__ISA_IO_base + (a))
 278 #define isa_readl(a) readl(__ISA_IO_base + (a))
 279 #define isa_writeb(b,a) writeb(b,__ISA_IO_base + (a))
 280 #define isa_writew(w,a) writew(w,__ISA_IO_base + (a))
 281 #define isa_writel(l,a) writel(l,__ISA_IO_base + (a))
 282 #define isa_memset_io(a,b,c)            memset_io(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
 283 #define isa_memcpy_fromio(a,b,c)        memcpy_fromio((a),__ISA_IO_base + (b),(c))
 284 #define isa_memcpy_toio(a,b,c)          memcpy_toio(__ISA_IO_base + (a),(b),(c))
 285
 286
 287 /*
 288  * Again, x86-64 does not require mem IO specific function.
 289  */
 290
 291 #define eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)            eth_copy_and_sum((a),(void *)(b),(c),(d))
 292 #define isa_eth_io_copy_and_sum(a,b,c,d)        eth_copy_and_sum((a),(void *)(__ISA_IO_base + (b)),(c),(d))
 293
 294 /**
 295  *      check_signature         -       find BIOS signatures
 296  *      @io_addr: mmio address to check
 297  *      @signature:  signature block
 298  *      @length: length of signature
 299  *
 300  *      Perform a signature comparison with the mmio address io_addr. This
 301  *      address should have been obtained by ioremap.
 302  *      Returns 1 on a match.
 303  */
 304
 305 static inline int check_signature(void __iomem *io_addr,
 306         const unsigned char *signature, int length)
 307 {
 308         int retval = 0;
 309         do {
 310                 if (readb(io_addr) != *signature)
 311                         goto out;
 312                 io_addr++;
 313                 signature++;
 314                 length--;
 315         } while (length);
 316         retval = 1;
 317 out:
 318         return retval;
 319 }
 320
 321 /* Nothing to do */
 322
 323 #define dma_cache_inv(_start,_size)             do { } while (0)
 324 #define dma_cache_wback(_start,_size)           do { } while (0)
 325 #define dma_cache_wback_inv(_start,_size)       do { } while (0)
 326
 327 #define flush_write_buffers()
 328
 329 extern int iommu_bio_merge;
 330 #define BIO_VMERGE_BOUNDARY iommu_bio_merge
 331
 332 #endif /* __KERNEL__ */
 333
 334 #endif